UTILIZACION DE COLIMADORES ASIMETRICOS EN LA IRRADIACION DE TUMORES DE CABEZA Y CUELLO

Lic. Daniel Venencia, Lic. Germán Arnold, Dra. Silvia Zunino
Instituto Privado de Radioterapia, Obispo Oro 423 (5000) Córdoba, Argentina

Introducción

    En los últimos 15 años, con la intención de mejorar resultados, tanto en los estadios tempranos como localmente avanzados  del cáncer de cabeza y cuello, se ha centrado la atención en la optimización de las técnicas de irradiación, dosis y fraccionamiento. La técnica de irradiación influye significativamente en  el control local y en la tasa de reducción de las complicaciones. El uso de diafragmas asimétricos y sistemas de inmovilización facilitaría una distribución homogénea de la dosis y evitaría la superposición de los campos. El propósito de esta publicación es mostrar una técnica de irradiación adaptable a todas las localizaciones de tumores de cabeza y cuello, que tiene como objetivo optimizar distribución de dosis y evitar superposición de campos.

Materiales y Métodos

Posicionamiento

    La proximidad de órganos a riesgo en la irradiación de tumores de cabeza y cuello requiere una precisa reproducibilidad de las condiciones geométricas, debido a que la dosis al volumen de tratamiento es mayor a la tolerancia de los tejidos sanos [1]. La repetibilidad de los campos está directamente relacionada con el posicionamiento del paciente, el cual debe ser confortable y con un adecuado sistema de inmovilización.
    La posición del paciente es supina con los brazos a los costados del cuerpo, (Fig.1 y 2) [2]. El cuello del paciente se apoya sobre un soporte modificador de la curvatura de la columna cervical (Fig. 3), la cual deberá estar lo más paralela posible a la camilla de tratamiento.
    En aquellos pacientes que sea necesario llevar los hombros hacia abajo, se fijan cuerdas a sus zapatos de donde se podrá sujetar con las manos. Es importante verificar que este procedimiento no modifique la posición de la cabeza.
    Cuando es posible excluir del volumen de tratamiento la mitad superior de la boca se utiliza un ?baja lenguas? que permitirá mantener la boca del paciente con la misma apertura durante todo el tratamiento.

Máscaras de inmovilización

    Utilizando material plástico termofusionable, Aquaplast, se fabrica una máscara moldeada sobre la cara, cabeza y cuello del paciente en la posición de tratamiento, utilizando como puntos de apoyo la cabeza y el mentón (Fig.4 y 5).
    La máscara es sujeta a un dispositivo de acrílico sobre el cual se encuentra insertado el soporte cervical (Fig.6).
    De ser necesario, se realizan aperturas en la máscara plástica. Las mismas deben ser del menor tamaño posible ya que afectan a su rigidez.

Volumen de Tratamiento

    Cuando por el estadio clínico se decide la irradiación de los ganglios cervicales y supraclaviculares el diseño de la técnica por lo general implica la utilización de campos opuestos y laterales que incluyen al tumor primario y ganglios cervicales (cuello superior, Fig. 7) y un campo anterior que cubre la parte inferior del cuello y regiones ganglionares supraclaviculares bilaterales, (cuello inferior, Fig. 8). Es conveniente que la unión de estos campos no coincida con el volumen del tumor primario.
    Cuando se alcanza la dosis de tolerancia de la médula espinal los campos laterales son reducidos (primera reducción) para continuar la irradiación de la parte anterior del cuello. Los ganglios cervicales de la cadena espinal se irradiarán con electrones hasta alcanzar la misma dosis.
    Una segunda reducción ó boost es realizada para aumentar la dosis al sitio del tumor primario.
Técnica de Tratamiento Radiante para Tumores de Cabeza y Cuello

Simulación

    El paciente es ubicado en la camilla del simulador en la posición de tratamiento y alineado por medio de una imagen flouroscópica anterior ubicando el eje mayor del campo sobre la línea media del mismo.
    Manteniendo el ángulo del colimador a 0º se ubica el isocentro sobre la línea media  del paciente en el límite superior del volumen del cuello inferior a una distancia fuente superficie igual a la distancia fuente isocentro (Fig. 9 y 10). El campo correspondiente al cuello inferior tendrá una incidencia anterior siendo su límite superior el plano que contiene el eje del colimador. Los otros límites de campo son definidos moviendo en forma independiente cada una de las bocas del colimador.
La irradiación del cuello superior será realizada mediante la utilización de dos campos laterales paralelos y opuestos. El límite inferior de estos estará dado por un plano que contiene al eje del colimador y los otros límites se determinarán moviendo en forma independiente cada una de las bocas del colimador. El isocentro y los límites de los campos de irradiación del cuello superior son marcados sobre la máscara de fijación (Fig. 11, 12 y 13).
    De ser necesaria la realización de protecciones las mismas serán fabricadas con cerrobend y fijadas en bandejas de acrílico para cada paciente.
    Una vez alcanzada la dosis de tolerancia de la médula espinal, este mismo isocentro es el utilizado para los campos de la primera reducción (Fig. 14). El límite posterior de estos campos será ubicado en la mitad anterior del cuerpo vertebral. Es importante destacar que la simulación de la primera reducción debe ser realizada una vez finalizada la irradiación del cuello superior. La razón de ello es evitar las posibles variaciones de la máscara de inmovilización, en especial por pérdidas de peso corporal.
En caso de ser necesaria la irradiación de las cadenas ganglionares espinales, se utilizan campos de electrones. La energía de los mismos se determina por una imagen flouroscópica anterior o TAC. Siendo la profundidad igual a la distancia de la superficie al borde lateral del cuerpo vertebral.
    Para la segunda reducción se realiza una nueva simulación donde se define el isocentro de campos laterales opuestos y paralelos.

Dosimetría

En el cuello superior la dosis es prescripta a mitad del diámetro lateral en el centro del campo abierto y en el cuello inferior en la región supraclavicular a 3cm de profundidad (Fig. 15 y 16). Para el cálculo de las unidades de monitor (UM), será necesario conocer la DFP en el punto de cálculo. Esta será obtenida moviendo la camilla en distancias iguales a los desplazamientos del centro del campo abierto con respecto al eje del colimador. Mediante la utilización de una TAC o contorno se realizan distribuciones de dosis en el plano que contiene al punto de cálculo del cuello superior (Fig.17 y 18).  Este estudio dosimétrico es repetido en la primera reducción para analizar la unión con los campos de electrones de las cadenas ganglionares cervicales (Fig.19). Las UM obtenidas por el sistema de planificación son verificadas por un programa de cálculo en puntos.
    La utilización de colimadores asimétricos produce alteraciones dosimétricas en el rendimiento absoluto, porcentaje de dosis en profundidad y perfiles de dosis. Para tomar en cuenta el efecto físico de los campos asimétricos es necesario adoptar una modalidad de cálculo. Luego de estudiar y comparar los distintos métodos propuestos en la literatura [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11] adoptamos el de Rosemberg [10].

Estudio dosimétrico

    A los efectos de verificar la unión de los campos de irradiación correspondiente a los volúmenes del cuello superior e inferior se fabricó un fantoma antropomorfo de cera (Fig. 20), en el que fueron insertados  las  placas radiográficas, Kodak J X OMAT, en un plano sagital y coronal, las que fueron analizadas por densitometría óptica (Fig. 21 y 22).

Tratamiento

    El paciente es ubicado sobre la camilla de tratamiento en la posición definida en el simulador con su máscara de fijación.
    Utilizando láser de posicionamiento se localiza el isocentro  y mediante el ?seteo? asistido del Acelerador Lineal, se ubican las condiciones geométricas de los campos de tratamiento.

Equipos

    Se utilizó un Acelerador Lineal Philips/Elekta SL15. La energía de fotones utilizada es de 6MV, mientras que la energía de electrones varia de 8 a 15 MeV. Los colimadores tienen capacidad de movimiento independiente en la dirección longitudinal (X) y transversal (Y). La posición de los diafragmas X puede variar desde 0 a 20cm, con respecto al eje del colimador y los diafragmas Y desde -12.5 a 20cm con respecto al mismo eje. La simulación fue realizada con un simulador Varian Ximatron5. El análisis densitométrico de las placas de verificación de unión de campos fue realizado con un densitómetro X-Rite modelo 301X.

Control de Calidad

    A los efectos de verificar el correcto funcionamiento de los colimadores asimétricos es necesario implementar dentro del programa de control de calidad del Acelerador Lineal controles específicos para este tipo de colimación [12, 13].
    Los controles de calidad consisten en la verificación de la coincidencia de campo lumínico, radiante e indicación con una tolerancia de 1mm. Este control se realiza a través de la construcción de un campo 20x20 a partir de sus cuatro correspondientes cuadrantes en ambos sentidos de desplazamientos. La variación de la dosis dentro de la zona de unión de campos en ambos ejes debe ser menor a un ±5% sobre una distancia de 2mm. La frecuencia de este control es mensual para un ángulo de gantry de 0º y anual para ángulos de gantry de 0º, 90º, 180º y 270º.

Resultados

    Las máscaras resultaron ser un medio de inmovilización adecuado para evitar movimientos involuntarios y permitir la repetibilidad diaria de todos los campos. Por otra parte demostraron mejorar la calidad de vida durante el tratamiento, porque se eliminan las marcas sobre la piel del paciente.
    Con esta técnica se ha logrado disminuir el tiempo de simulación e irradiación por paciente.
    Las corroboraciones densitométricas en los planos sagital y coronal no evidencian superposiciones de campos ni zonas frías (Fig.23 y 24).

Discusión

    La utilización de campos laterales en conjunción con un campo anterior, en la irradiación de tumores de cabeza y cuello, produce una potencial superposición en todo el plano incluyendo la médula espinal. Los campos laterales divergen en sentido caudal sobre el campo anterior supraclavicular y este en sentido cefálico hacia los campos laterales. Otro problema de superposición de campos ocurre entre los de la primera reducción y los de electrones de las regiones cervicales. Si bien la dosis con electrones es baja es importante considerarlo.
    Diferentes métodos han sido propuestos en la literatura a fin de solucionar este problema. Algunos de ellos utilizan un bloque central en el campo supraclavicular, bloques de protección medular en los campos laterales, rotación de los ángulos de colimador y camilla, técnicas con hemicampos, etc. [2, 14].
    La utilización de colimación asimétrica [15, 16, 17] nos brinda un método efectivo de solución al problema de superposición de campos, manteniendo la homogeneidad de la dosis en la zona de unión. El tiempo de tratamiento es reducido significativamente ya que el paciente es posicionado solamente una vez utilizando localizadores láser y las condiciones geométricas de tratamiento son definidas en forma automática por el seteo asistido del Acelerador Lineal.
    La utilización de técnicas de unión de campos con colimadores asimétricos, implicarían la necesidad de modificar las tolerancias de  campo radiante y luminoso a 1 milímetro de los Protocolos internacionales de control de calidad [18, 19] para la definición del tamaño de campo con colimación simétrica.

Conclusiones

    De acuerdo a los resultados de este trabajo podemos considerar que:

1- La utilización de colimadores asimétricos permitiría  eliminar  el problema de superposición de campos.

2- La utilización de un único isocentro es suficiente para la irradiación de todo el volumen blanco manteniendo la homogeneidad de la dosis comparable con otras técnicas de tratamiento similares.

3- La eliminación de las marcas en la piel mejora la calidad de vida.

Figuras


Fig. 1  Paciente en posición de tratamiento.

Fig. 2  Paciente en posición de tratamiento.

Fig. 3  Juego de almohadas modificadoras de curvatura cervical.

Fig. 4  Máscara plástica utilizada para fijar al paciente.

Fig. 5  Máscara plástica utilizada para fijar al paciente

Fig. 6  Dispositivo de acrílico utilizado para sujetar las máscaras de fijación.

Fig. 7 Ejemplo de campo de irradiación correspondiente al cuello superior.

Fig. 8  Ejemplo de campo de irradiación correspondiente al cuello inferior.

Fig. 9 Isocentro utilizados para la irradiación de tumores de cabeza y cuello con técnica asimétrica.

Fig. 10 Isocentro y limites de campo de irradiación del cuello superior sobre reconstrucción 3D por TAC.

Fig. 11 Isocentro y limites de campo de irradiación del cuello superior sobre máscara de inmovilización.

Fig. 12 Isocentro y limites de campo de irradiación del cuello superior sobre máscara de inmovilización.

Fig. 13 Isocentro y limites de campo de irradiación del cuello superior sobre máscara de inmovilización.

Fig. 14 Reducción de campo cuello superior sobre reconstrucción 3D por TAC.

Fig. 15 Puntos de cálculo de dosis en cuello  inferior.

Fig. 16 Distribución de dosis típica en la irradiación del cuello inferior con colimadores asimétricos.

Fig. 17 Distribución de dosis típica en la irradiación del cuello superior con colimadores asimétricos.

Fig. 18 Distribución de dosis típica en la irradiación del cuello superior con colimadores asimétricos.

Fig. 19 Distribución de dosis típica en la irradiación de la primera reducción y campos de electrones de las cadenas ganglionares cervicales.

Fig. 20 Fantoma de cera antropomorfo utilizado para la verificación densitométrica de la técnica de irradiación asimétrica.

Fig. 21  Placa radiográfica obtenida en un plano sagital del fantoma antropomorfo con técnica de irradiación asimétrica.

Fig. 22 Placa radiográfica obtenida en un plano coronal del fantoma antropomorfo con técnica de irradiación asimétrica.

Fig. 23 Distribuciones de isodensidad óptica obtenida en un plano sagital del fantoma antropomorfo irradiado con técnica asimétrica.

Fig. 24 Distribuciones de isodensidad óptica obtenida en un plano coronal del fantoma antropomorfo irradiado con técnica asimétrica.

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